聚丙烯纤维水泥基复合材料物理力学性能研究(Ⅱ)——力学性能

研究了采用不同工艺制作的３种几何形态的聚丙烯纤维在不同掺量情况下对水泥基材料学性能的影响,结果表明：⑴当掺量ψｆ≤１．０％时,拉丝ＰＰ纤维和膜裂ⅠＰＰ纤维虽然不能提高混凝土的强度,但却能大幅度提高混凝土的抗弯韧性;⑵低掺量（ψｆ＝０．０５％）时,膜裂ⅡＰＰ纤维对混凝土的力学性能无不良影响,并可使砂浆抗冲强度、混凝土抗弯韧性指数明显提高。另外,还分析了聚丙烯纤维对混凝土力学性能的作用机理。     

玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能试验研究

玄武岩纤维具有抗拉强度高、耐高温性能好、介电性能强、耐腐蚀造价低廉,无环境污染等特点,是一种具有广泛应用前景的新型增强材料。通过单轴抗压试验和四点弯曲试验研究了玄武岩纤维长度（12、18 mm）、纤维体积分数（0.04%、0.06%、0.08%）和混合长度掺杂方式对混凝土力学性能的影响,并通过试验观察了试件的破坏形态,获取了不同纤维长度、体积率混凝土的强度及应变等关键特征参数,揭示了纤维长度、掺入体积率对混凝土强度影响的变化规律。研究结果表明：掺量为0.06%,纤维长度为12、18 mm按照1∶1的比例混合掺入时,试件抗压强度最大;掺量为0.04%,纤维长度为12、18 mm按照1∶1的比例混合掺入时,试块抗折强度最大;在力学性能上,两种不同长度玄武岩纤维混合掺入较单一长度纤维混凝土更优。     

玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料力学和电磁性能影响的研究进展

玄武岩纤维已广泛应用于水泥、混凝土等建筑材料中。综述了玄武岩纤维的物理化学性质,具体为纤维的组成成分、力学性能和介电性能;介绍了玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料物理力学性能的影响,主要包括抗压、劈裂抗拉、弯曲、抗剪强度及电磁性能等。结果表明,玄武岩纤维抗拉强度高,力学性能好,电绝缘性能优越;玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料的抗压强度没有明显改善作用,但对其他力学性能均有较大幅度提升;玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料电磁性能影响的研究结果不统一。最后根据当前研究现状与存在的不足,指明了今后研究的方向。     

纤维增强——水泥基材料的未来

一、大宗建材必须是可持续发展的绿色材料水泥与水泥基材料是当今最大宗的人造材料。世界水泥年产量已超过１５亿吨（我国１９９７年为５１亿吨,达世界产量的三分之一）,据此推算,水泥基材料总量在６０～７０亿吨上下。估计所消耗的主要资源为优质石灰石１５亿吨、砂...     

短切玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能研究

为研究短切玄武岩纤维增强水泥基复合材料的力学性能,设计并完成了84个抗压试件,72个抗折试件以及140个抗拉试件的基础性能试验,研究了水灰比、纤维掺量、纤维长度以及表面耐碱涂层处理对短切玄武岩纤维增强水泥基复合材料基础力学性能的影响。结果表明：短切玄武岩纤维掺入可以有效提升水泥基复合材料韧性,将抗折和抗拉下的脆性断裂破坏改善为延性裂纹扩展破坏。复合材料抗压强度随短切玄武岩纤维掺量增大和长度降低而降低,纤维长度12 mm且体积掺量2%的试验组28 d抗压强度下降了28.8%;此外短切玄武岩纤维掺入可以显著提升水泥基复合材料的抗折强度以及抗拉强度,纤维长度较小时低掺量对复合材料抗折强度和抗拉强度提升更显著,纤维长度较大时则高掺量更显著,掺入2%体积掺量的12 mm纤维和0.5%体积掺量的6 mm纤维的28 d复合材料抗折强度分别提升了97.6%和41.4%、抗拉强度分别提升了200.7%和230%。     

玄武岩纤维对水泥基材料力学性能的影响

研究了玄武岩纤维对水泥基材料力学性能,以及掺有矿物掺合料的水泥基材料力学性能的影响。结果表明,玄武岩纤维对早期水泥基材料具有增强作用,随着龄期延长,增强作用减弱,后期强度反而低于未掺纤维的水泥基材料;使用粉煤灰和硅灰等活性掺合料对掺有玄武岩纤维水泥基材料长期强度发展的改善是有效的,能够有效延缓玄武岩纤维在水泥基体中的腐蚀,其中以30%粉煤灰,10%硅灰取代普通硅酸盐水泥的改善效果最佳。     

玄武岩纤维增强磷酸镁水泥砂浆力学性能试验研究

以磷酸镁水泥砂浆3d、7d和28d的抗压、抗折和拉伸黏结强度为评判指标,研究了玄武岩纤维对磷酸镁水泥砂浆力学性能的影响,建立了声波纵波脉冲速度与抗压强度的理论关系式.结果表明,掺量不超过2 kg/m3的玄武岩短切纤维有助于提高砂浆的抗压强度;短切玄武岩纤维的掺入可以显著增强砂浆的抗折强度,建议掺量为3～5.5 kg/m...     

纤维增强水泥基材料的初裂强度及应变

本文根据线弹性断裂力学,提出了估算复合材料初裂强度的计算公式,其试验值与估算值基本致。通过初裂应变比的概念,统一了混合律法则与纤维间距理论。     

玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料,被誉为2l世纪无污染的"万能"纤维,将玄武岩纤维用水泥净浆包裹,再与混凝土搅拌而制成的玄武岩纤维混凝土(BFRC),其基本力学性能有较好的提高.随着玄武岩纤维掺量的增加,BFRC的抗压强度逐渐增加,尤其早期强度提高明显,劈拉、弯拉强度也有不同幅度的增加;SEM照片显示,BFRC中纤维与水泥石界面的联结性比较好,且混凝土的孔隙率低.最后进一步分析了玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的增强机理.     

辅助性胶凝材料对混凝土力学性能的影响

通过不同细度矿渣-钢渣、矿渣-粉煤灰、粉煤灰-钢渣的复合,制备出不同粒度分布的复合辅助性胶凝材料,研究了复合辅助性胶凝材料的掺入对混凝土工作性能和力学性能的影响.试验结果表明:矿渣细度对混凝土早期强度影响较大,矿渣越细,混凝土早期强度越高;含有粉煤灰的复合体系中,粉煤灰具有较好的形态减水效应;同时还发现简单的将最细矿渣...     

养护方法对石膏胶凝材料力学性能的影响

指出石膏胶凝材料的水化速度取决于周围环境的温度、湿度和时间,该试验用不同的养护方法对石膏胶凝材料的各项物理性能进行了研究,结果表明,早期养护条件好,该胶凝材料的强度增长较快,软化系数有所提高,从而使石膏制品得到广泛应用。     

基于胶凝材料级配调控的水泥基材料力学性能研究

通过在水泥熟料中掺入不同细度的锂渣,来调控胶凝材料的级配,并对其力学性能进行分析。结果表明:复合水泥的细、中和粗粒度区间分别掺入高活性锂渣、水泥熟料和低活性锂渣,可使水泥基材料的力学性能达到最优。     

琼北地区玄武岩风化土工程物理力学特性评价

针对玄武岩风化土的特征,通过琼北地区几个工程勘察实例,对其成因和化学成分进行了分析,参照平板载荷试验结果对比,给出了两种玄武岩风化土的地基承载力建议值。     

三种常见竹种纤维增强水泥复合材料性能的研究

竹纤维与水泥等无机材料复合制备的加气混凝土,在相同工艺条件下会出现表观密度的下降。以相同表观密度为基准,通过竹纤维复合加气混凝土可以成为增强抗压强度和提高材料的吸音系数的方法之一。研究表明:当慈竹纤维含量达到7.17%时、毛竹纤维含量为5.94%时、绿竹纤维含量为7.93%时,增强效果达到峰值。三种竹纤维中慈竹纤维增强效果最好:抗压强度提高了12.5%;绿竹纤维复合增强抗压强度9.4%;毛竹纤维复合增强7.9%。另一方面,不同竹纤维复合的加气混凝土的吸音系数均有不同程度的提高。     

PVA纤维增韧水泥基复合材料高温后力学性能研究

对高延性纤维增韧水泥基复合材料(ECC)的高温后力学性能进行了试验研究,探讨了高温对于其抗压、抗折强度以及质量损失率的影响,并通过微观显像研究了其微观结构的劣化机理.研究结果表明:高温对ECC的质量损失率影响不严重,而高温将对ECC的力学性能产生重大影响,200℃后PVA纤维将发生熔融并挥发,抗折强度大幅降低;纤维挥发产生的孔洞直径将在400～600℃时得到扩张,导致抗压强度大幅降低;800℃后其残余抗折、抗压强度分别为原有强度的17.3％、37％;由于PVA纤维熔融挥发产生的大量孔隙减小了ECC试块在高温下发生爆裂的概率.为深入研究ECC的耐火性能及预测ECC结构构件高温后的损伤提供参考依据.     

生土活化胶凝材料的制备及性能研究

为开发新型乡村经济建筑材料,大力提倡低碳节能,常温条件下利用自配激发剂激发生土和矿渣,研制成功一种新型生土水泥.通过SEM、XRD等测试手段对其水化产物进行分析,结果表明其生成物主要为低碱性水化硅酸钙、水化铝酸钙凝胶及方沸石.该水泥3 d、28 d胶砂抗压强度分别可达30、45 MPa,满足42.5普通硅酸盐水泥强度等级要求,并具有优异的耐水性能、耐酸侵蚀性能、抗冻性能.是价格低廉、节能环保的乡村新型建筑材料.     

高强玄武岩纤维混凝土的力学性能研究

为了改善高强混凝土的力学性能,在C60混凝土中掺入一定量的玄武岩纤维,研究了纤维掺量的改变对高强混凝土力学性能的影响。通过抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和轴心抗压强度试验结果可以看出：玄武岩纤维对抗压强度提高有限,对抗折强度、劈裂抗拉强度和轴心抗压强度提高幅度较明显。     

醇胺对掺粉煤灰水泥基材料性能的影响

研究了三乙醇胺、三异丙醇胺和M醇胺对掺粉煤灰水泥基材料抗压强度和凝结时间的影响。结果表明:三乙醇胺、三异丙醇胺、M醇胺掺量分别为0.04%、0.04%、0.01%时可以明显提高掺粉煤灰水泥基材料的3、7、28 d强度,对其凝结时间影响较小。水化热和XRD测试结果表明:醇胺可以加速C3A和C4AF的水化,促进AFt向AFm的转化,对水化产物的种类没有影响。